Question

【題目】（9分）某研究小組欲檢驗草酸晶體樣品分解產物，并測定樣品中草酸晶體的質量分數（假設雜質不參與反應）。草酸晶體（H2C2O4·2H2O）的部分理化性質見下表：

熔 點	沸 點	熱 穩 定 性	與 堿 反 應
101℃～102℃	150℃～160℃ 升華	100.1℃分解出水，175℃分解成CO2、CO、H2O	與 Ca(OH)2反應產生白色沉淀(CaC2O4)

（1）圖1是加熱裝置。最適宜的加熱分解草酸晶體裝置是 。

（2）圖 2 是驗證熱分解產物中含 CO 、CO2的裝置。

①裝置 A 的主要作用是_______________ _ _____。

②氣囊的作用是____________________。

③證明存在 CO2的現象是_ ，B中反應的化學方程式 。

④證明存在 CO 的現象是_______ _______。

（3）為測定樣品中草酸晶體的質量分數，設計如下方案：稱取一定量樣品，用上述裝置進行實驗，稱量裝置D反應前后的質量差。由此計算出的實驗結果比實際值偏低，排除儀器和操作因素，其可能原因_______（寫一條即可）。

（4）稱取17.5g草酸晶體樣品配制50.00g溶液，加適量的稀硫酸，然后滴加KMnO4 溶液（含KMnO47.9克） 恰好反應完全。

（已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O）

請計算樣品中草酸晶體（H2C2O4·2H2O ）的質量分數。（寫出計算過程）

[有關物質的相對分子質量：Mr（H2C2O4）=90，Mr（H2C2O42H2O）=126，Mr（KMnO4）=158 ]

Answer 1

【答案】（1）裝置是C

（2）①裝置A主要的作用是除去草酸蒸氣，防止對二氧化碳的檢驗產生干擾

②氣囊的作用是收集未反應的一氧化碳，防止空氣污染③證明存在 CO2的現象是B裝置內的澄清石灰水變渾濁，B中反應的化學方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O ④證明存在 CO 的現象是 D裝置中黑色固體變紅

（3）可能原因：一氧化碳沒有全部與氧化銅反應（其他合理答案也可以）

（4）計算樣品中草酸晶體（H2C2O4·2H2O ）的質量分數。

15.75g 90%

【解析】

試題分析：（1）草酸的熔點較低，受熱容易熔化，用c裝置加熱草酸時水不易下流，適宜用來加熱草酸。故選C

（2）①裝置 A 的主要作用是除去草酸蒸氣，防止對二氧化碳的檢驗產生干擾②氣囊的作用是收集一氧化碳，防止污染空氣；③證明存在 CO2的現象是B裝置內澄清石灰水變渾濁，B中反應的化學方程式CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O。④證明存在 CO 的現象是D中黑色固體逐漸變為紅色；

（3）計算出的實驗結果比實際值偏低，排除儀器和操作因素，其可能原因一氧化碳未完全反應，或生成的銅又被氧化成氧化銅。

（4）利用化學方程式進行計算即可。

設草酸的質量為X

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O）

316 450

7.9克 X

316/450=7.9克/X X=11.25克

設草酸晶體質量為Y

依據5H2C2O4-----5 H2C2O4·2H2O

450 630

11.25克 Y

450/630=11.25克/Y Y=15.75克

所以樣品中草酸晶體質量分數=15.75克/17.5g×100%=90%